JPS61239431A - トラッキング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はピックアップがディスクのトラックを追従する
ようにトラッキング制御するトラッキング制御装置に関
する。

〔発明の概要〕

本発明はピックアップがディスク上のトラックを追従す
るようにトラッキング制御するトラッキング制御装置に
おいて、ピックアップの出力信号からトラックの位置に
対応した信号を検出し、トラッキングサーボループがオ
ープンしている所定の期間クランプ回路により信号をク
ランプし、クランプ回路の出力を波形整形回路により波
形整形し、波形整形回路の出力からピックアップがトラ
ック上にあることを表わすオントラック信号を検出し、
オントラック信号を検出したときトラッキングサーボル
ープをクローズすることにより、ピックアップの位置、
ディスクのバラ付き等により影響されずに正確かつ迅速
にトラッキングサーボをロックインできるようにしたも
のである。

〔従来の技術〕

ビデオディスクプレーヤ、ディジタルオーディオディス
クプレーヤ等においては、ピックアップがディスク上の
トラックを追従するようにトラッキング制御するトラッ
キング制御装置が設けられている。斯かるトラッキング
制御装置のトラッキングサーボループは、ロックイン動
作が速やかに行われるように、ピックアップがトラック
上に位置するときクローズされるようになっている。

第４図は光学式ビデオディスクプレーヤにおける従来の
トラッキング制御装置のブロック図を表わしている。同
図において１乃至３は図示せぬピックアップよりディス
ク上のトラックに照射されたレーザ光のスポットであり
、情報再生用のスポット１がトラックの略中央にあると
きトラッキング用のスポット２．３はトラックの両端部
に位置するようになっている。５は波形整形回路として
の比較器であり、スポット１の反射光が図示せぬ受光素
子により光電変換された信号がアンプ４を介してその反
転端子に供給されるとともに、その非反転端子には基準
電位発生回路６より発生された基準電位Ｖが供給されて
いる。７は比較器５の出力と図示せぬマイクロコンピュ
ータ等の制御回路からの信号との論理積を出力するアン
ドゲート、８はアンドゲート７の出力により制御される
ループスイッチである。９は減算回路であり、スポット
２，３の反射光を受光する図示せぬ受光素子からの信号
を減算してトラッキングエラー信号を生成出力する。ト
ラッキングエラー信号はイコライザ１０．ループスイッ
チ８、アンプ１１を介してトラッキングミラー、対物レ
ンズ等を駆動するアクチュエータ１２に供給される。

スポット１が第５図に示すように位置Ａ乃至Ｅを移動す
るにつれて、トラッキングエラー信号は第６図（ａ）に
示すように変化する。すなわちトラッキングエラー信号
はスポット１が位置Ｂにあるとき零となり、位置Ａにあ
るとき負のピーク、位置Ｃにあるとき正のピークとなり
、この間において右上がりの勾配となる。スポット１は
位置Ａ乃至Ｃにあるときトラッキングサーボが行われる
ように、イコライザ１０、ループスイッチ８、アンプ１
１を介して供給されるトラッキングエラー信号に対応し
て、その極性が負のとき第５図において右方向に、また
正のとき左方向にアクチュエータ１２により移動される
。トラッキングエラー信号は位［Ｄにおいて零となり１
位置Ｅ（位置Ａに対応する）において負のピークとなる
から、位置Ｃ乃至Ｅの間においては右下がりの勾配とな
る。

スポット１が位置りから位置Ｅ側に若干ずれると負のト
ラッキングエラー信号が生じ、スポット１はさらに右方
向に移動される。またスポット１が位置りから位置Ｃ側
に若干ずれると正のトラッキングエラー信号が生じ、ス
ポット１はさらに左方向に移動される。従ってスポット
１は位置Ｃ乃至Ｅの間においては安定せず、位ｉ１Ａ乃
至Ｃに位置するように制御される。

一方スポット１の反射光を受光する受光素子が出力する
信号の平均的レベルは（換言すれば反射光量の平均的レ
ベルは）、第６図（ｂ）に示す如く、ピットが形成され
ているトラック上の位＠Ｂにおいて最も少なくなり、ｔ
！を面状態となっている位置りにおいて最も多くなる。

そこで例えばスキャン動作を行う場合の作用を第７図を
参照して説明するに、通常再生状態においてはアンドゲ
ート７から高レベルの信号が出力され（第７図（ｂ））
、ループスイッチ８はクローズしている。従ってこのと
きトラッキング制御がなされているのでトラッキングエ
ラー信号のレベルは小さく（第７図（ａ））、アンプ４
から出力される平均光量を表わす平均信号のレベルは略
一定となっている（第７図（Ｃ））。時刻ｔ□において
制御回路からアンドゲート７に低レベルの信号が印加さ
れるとアンドゲート７は開放され、その出力は低レベル
となる。その結果ループスイッチ８がオープンとされ、
ピックアップは時間Ｔ□の間ディスク半径方向に高速で
移送される。この間ピックアップがトラックを横切るの
で、トラキングエラー信号のレベルは大きく変化する（
第７図（ａ））。一方このとき平均信号のレベルもトラ
ック間を横切る毎に大きく増大する（第７図（Ｃ））。

この平均信号は比較器５において基準電位Ｖと比較され
、波形整形される。基準電位Ｖは平均信号の高レベルと
低レベルの略中間の値に設定されているため、ピックア
ップがトラックを横切るとき高レベル、トラック間を横
切るとき低レベルのオントラック信号が比較器５から出
力される（第７図（ｄ））。従って、時刻ｔ２において
制御回路より高レベルの信号が印加されると、アンドゲ
ート７はピックアップがトラック上にあるとき高レベル
、トラック間車にあるとき低レベルのオントラック信号
を通過させる（第７図（ｅ））。その結果ループスイッ
チ８はピックアップがトラック上にあるときにのみクロ
ーズされ１時刻ｔ２′から時間Ｔ２が経過した時刻ｔ、
においてトラッキングサーボがロックインする。このよ
うにループスイッチ８はピックアップがトラック上にあ
るときにのみクローズされるから迅速かつ安定したロッ
クイン動作を行うことがきる。

しかしながらこのようなトラッキング制御装置において
は基準電位Ｖが固定されているため、ディスクの経年変
化や内外周における反射率の変化、あるいはレーザ光の
パワーの変化等により、第８図に示すように平均信号の
レベルが基準電位Ｖより上又は下に変化すると、オント
ラック信号を検出することができなくなる。

そこで例えば第９図に示すようにスポット２と３からの
信号を加算回路２１により加算し、その出力をポテンシ
ョメータ２２により調整して比較器５の基準電位とする
ことも考えられる。このようにすると基準電位がディス
クの反射率あるいは光の強度に対応して変化するので、
それらによる影響は除去することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら第９図に示す装置においては、スポット１
からの信号とスポット２と３の加算信号とのバランスを
調整する必要があるため、その作業が面倒であった。ま
た例えばアクチュエータ１２によりミラー、レンズ等を
大きく変位させた場合、このバランスがくずれ、正確に
オントラック信号を検出することができない欠点があっ
た。さらにこの装置においてはスポット２と３からの信
号を加算しているため、所謂１ビ一ム方式によりトラッ
キングエラー信号を生成する装置においては応用するこ
とができなかった。

〔問題点を解決する永めの手段〕

第１図は本発明のトラッキング制御装置のブロック図で
あり、第４図における場合と対応する部分には同一の符
号を付してあり、その詳述は省略する。本発明において
はスポット１からの平均信号がアンプ４を介してクラン
プ回路３１に供給されるようになっている。クランプ回
路３１はカップリングコンデンサ３２と、例えば利得１
のバッファアンプ３３と、抵抗３４と、スイッチ３５と
から構成されている。３６はスイッチ３５のオンオフを
制御するインバータである。その他の構成は第４図にお
ける場合と同様である。

〔作用〕

しかしてその作用を第２図を参照して説明する。

スポット２と３からの信号が減算回路９に供給されてト
ラッキングエラー信号が生成され、イコライザ１０．ル
ープスイッチ８．アンプ１１を介してアクチュエータ１
２に供給され、トラッキング制御が行われるのは前述し
た場合と同様である。

いま制御回路から高レベルの信号と低レベルの信号とが
繰り返しアンドゲート７に印加され、スキャン動作が行
われているものとする。このアンドゲート７へのループ
制御信号（第２図（ｂ））はインバータ３６により反転
されるので、スイッチ３５はループスイッチ８がクロー
ズのときオープンとなり、オープンのときクローズとな
る。すなわちトラッキングサーボループがオープンとさ
れたとき、スイッチ３５がクローズされ、基準電位発生
回路６が出力する基準電位Ｖが抵抗３４を介してコンデ
ンサ３２とバッファアンプ３３との接続点に印加される
。バッファアンプ３３の入力インピーダンスは、コンデ
ンサ３２の入力側に接続されているアンプ４の出力イン
ピーダンスに較べ充分大きく設定されているので、コン
デンサ３２は基準電位発生回路６、スイッチ３５、抵抗
３４、コンデンサ３２、アンプ４の経路で充電される。

抵抗３４のインピーダンスとアンプ４の出力インピーダ
ンスは小さいので、この充電は比較的速やかに行われる
。充電が完了した時点においてコンデンサ３２とバッフ
ァアンプ３３の接続点の直流電位は基準電位Ｖにクラン
プされる。バッファアンプ３３は利得１であるからその
出力端子の直流電位も基準電位Ｖとなる。いまトラッキ
ングサーボループはオープンとされているからコンデン
サ３２に入力される信号は、トラックを横切る毎に発生
する（トラックの位置に対応した）交流成分が所定の直
流成分Ｅ２に重畳したものとなっている（第２図（ａ）
）。このうち直流成分Ｅ２はコンデンサ３２により阻止
されるので、交流成分がクランプされた直流電位（基準
電位Ｖ）に重畳されてバッファアンプ３３を介して比較
器５の反転端子に入力される（第２図（Ｃ））。従って
交流成分の中央の値（直流成分の値）は常に基準電位Ｖ
となり、その非反転端子に基準電位Ｖが供給されている
比較器５において正確に波形整形されたオントラック信
号が生成出力される（第２図（ｄ））、いまアンドゲー
ト７の他端には低レベルのループ制御信号が入力されて
いるので、このオントラック信号はアンドゲート７から
出力されない。

ピックアップが所定時間又は所定位置まで移送され、ア
ンドゲート７に対してトラッキングサーボループをクロ
ーズするループ制御信号（高レベルの信号）が入力され
ると、スイッチ３５はオープンとなる。バッファアンプ
３３の入力インピーダンスは充分大きく、放電経路がな
いのでコンデンサ３２に充電された電荷は略々そのまま
保持される。その結果コンデンサ３２とバッファアンプ
３３との接続点の直流電位は、コンデンサ３２の他端の
直流電位（Ｅ２）より充電電荷による電位差分（ＶＥＸ
）だけ高い電位、すなわち基準電位Ｖと等しい電位とな
る。トラッキングサーボループをクローズする信号が出
されてもトラッキングサーボループはまだロックインし
ていないから、平均信号のレベル変化は大きい。従って
この直流電位に交流成分が重畳した信号が基準電位Ｖと
比較され、オントラック信号が生成される（第２図（ｄ
））。いまアンドゲート７の他方の入力には高レベルの
ループ制御信号が入力されているので。

このオントラック信号はアンドゲート７を通過し、ルー
プスイッチ８をクローズする。ピックアップとトラック
の相対速度が小さくなり、ピックアップがトラックを追
従可能な状態になるまでループスイッチ８はクローズと
オープンを繰り返し、相対速度が充分小さくなるとトラ
ッキングサーボループはロックインする。従って以後コ
ンデンサ３２に入力される平均信号のレベルＥ工は小さ
くなる（Ｅ□くＥ２）。このときコンデンサ３２の出力
側の直流電位、従ってバッファ３３より出力される直流
電位はＶ−（Ｅ、−Ｅ工）となり、基準電位Ｖより小さ
くなるから以後ループスイッチ８はクローズしたままと
なる。トラッキングサーボループがロックインした後も
クランプ回路３１をクランプ状態にしておくと、クラン
プ回路３１の出力の直流電位が基準電位Ｖと等しい状態
のままとなり、平均信号のわずかな極性の変化によりル
ープスイッチ８がクローズされたり、オープンされ、ト
ラッキング状態が不安定となる。

このようにトラッキングサーボループをクローズする直
前において平均信号をクランプするから。

クローズ直後において必ずオントラック信号を検出する
ことができる。

尚コンデンサ３２への充電は必ずしもループスイッチ８
がオープンしている全期間にわたって行う必要はない。

また充電された電荷の放電を完全に抑えることは困難で
あるが、ループ制御信号が高レベルとなってからロック
インするまでの時間は長くても精々１秒程度であるから
、実用的には然程問題とならない。

基準電位Ｖは零であってもよいことは勿論である。この
場合クランプ回路３１を第３図に示すように、スイッチ
３５としてのｎｐｎトランジスタと、そのベース抵抗４
１と、コンデンサ３２と、抵抗３４とで構成し、比較器
５の入力インピーダンスが充分大きければ、バッファア
ンプ３３を省略することができる。

以上本発明を光学式ビデオディスクプレーヤのトラッキ
ング制御装置に応用した場合について説明したが１本発
明は光学式以外のディスク記録再主装置等のトラッキン
グ制御装置においても応用が可能である。

〔効果〕

以上の如く本発明においては、ピックアップがディスク
上のトラックを追従するようにトラッキング制御するト
ラッキング制御装置において、ピックアップの出力信号
からトラックの位置に対応した信号を検出し、トラッキ
ングサーボループがオープンしている所定の期間クラン
プ回路により信号をクランプし、クランプ回路の出力を
波形整形口°路により波形整形し、波形整形回路の出力
からピックアップがトラック上にあることを表わすオン
トラック信号を検出し、オントラック信号を検出したと
きトラッキングサーボループをクローズするようにした
ので、ピックアップのディスク内外周の位置、ディスク
のバラ付き等により影響されずに正確かつ迅速にトラッ
キングサーボをロックインさせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトラッキング制御装置のブロック図、
第２図はその波形図、第３図はその他の実施例の回路図
、第４図は従来のトラッキング制御装置のブロック図、
第５図はそのスポットとトラックとの位置関係を表わす
模式的平面図、第６図、第７図及び第８図はその波形図
、第９図はその他の実施例の回路図である。 １．２，３・・・スポット ４．１１・・・アンプ　　５・・・比較器６・・・基準
電位発生回路 ７・・・アンドゲート ８・・・ループスイッチ　　９・・・減算回路１０・・
・イコライザ １２・・・アクチュエータ ２１・・・加算回路 ２２・・・ポテンショメータ ３１・・・クランプ回路 ３２・・・コンデンサ ３３・・・バッファアンプ ３５・・・スイッチ　　３６・・・インバータ以上 第２図 、３＋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ピックアップがディスク上のトラックを追従するよう
   にトラッキング制御するトラッキング制御装置において
   、 該ピックアップの出力信号から該トラックの位置に対応
   した信号を検出し、トラッキングサーボループがオープ
   ンしている所定の期間クランプ回路により該信号をクラ
   ンプし、該クランプ回路の出力を波形整形回路により波
   形整形し、該波形整形回路の出力から該ピックアップが
   該トラック上にあることを表わすオントラック信号を検
   出し、該オントラック信号を検出したときトラッキング
   サーボループをクローズすることを特徴とするトラッキ
   ング制御装置。